Investigadores descubren más sobre las causas de la aterosclerosis
¿Por qué ocurre la inflamación en los vasos sanguíneos? Nathalie Niyonzima es una de las investigadoras que ha descubierto una causa importante. Crédito: Ingebjrg Hestvik
La causa subyacente de muchas enfermedades cardiovasculares es la inflamación de las paredes de las arterias. Ahora, los investigadores de NTNU han descubierto que un neurotransmisor específico en las células inmunitarias es un factor clave cuando el colesterol se acumula en nuestros vasos sanguíneos.
«Sabíamos que parte del cuadro involucraba la inflamación del colesterol, donde el colesterol creaba cristales que activaban el sistema inmunológico. Así que comenzamos a explorar eso», dice Nathalie Niyonzima. Es investigadora en CEMIR y en el Departamento de Medicina Clínica y Molecular de la NTNU.
En una persona sana, las células inmunitarias descomponen el colesterol y todo lo que el cuerpo no necesita se transporta fuera del cuerpo a través de la orina. . Sin embargo, a medida que aumentan los niveles de colesterol, las células inmunitarias no pueden mantener el equilibrio adecuado, lo que hace que se formen cristales de colesterol. Estos cristales crean lo que se llama una inflamación estéril, es decir, una inflamación que no es causada por bacterias. Esta afección se denomina aterosclerosis.
Niyonzima y el resto del equipo de CEMIR y NIH publicaron recientemente el artículo «La actividad mitocondrial C5aR1 en macrófagos controla la producción de IL-1 subyacente a la inflamación estéril» en Science Immunology.
Inflamación crónica
En todo el mundo, la enfermedad cardiovascular causa 17,9 millones de muertes al año y, por lo tanto, fue la principal causa de muerte en 2019.
Las enfermedades más comunes son la enfermedad coronaria ( angina de pecho y ataque cardíaco) y enfermedad cerebrovascular (accidente cerebrovascular, accidente cerebrovascular y hemorragia cerebral).
La causa subyacente de estas afecciones es la aterosclerosis, un trastorno que se desarrolla lentamente y da como resultado la formación de una inflamación crónica del pared arterial que con el tiempo puede convertirse en una amenaza para la vida. Las placas que consisten en células inmunitarias muertas, restos de células y grasas se acumulan a lo largo de las paredes de las arterias.
La sobrecarga de las arterias puede hacer que los vasos sanguíneos se bloqueen por completo.
«La El problema es que cuando las células inmunitarias encuentran estos cristales de colesterol, no saben qué hacer con ellos. Simplemente saben que hay algo allí que no debería estar», dice Niyonzima.
Las células inmunitarias en La cuestión son los macrófagos, células que se encuentran en nuestra sangre y que tienen la función de atacar a invasores como virus y bacterias. Los macrófagos son la primera línea de defensa del cuerpo y «se comen» a estos invasores.
«Cuando los macrófagos no logran descomponer los cristales, se dañan y mueren. También pueden romperse para que el contenido celular drenar, no es algo bueno. Preferiblemente, las cosas deberían permanecer en su lugar», dice Niyonzima.
Se activa la alarma
Lo que sucede es fundamental para el trabajo que ahora se ha publicado. dentro de las células macrófagas cuando se encuentran con estos cristales.
Cuando las células inmunitarias atacan los cristales, se activa un sistema de comunicación dentro de la célula. Desde la pared celular, se envía una señal a un receptor en la superficie de las mitocondrias, las fábricas de energía de las células. Los investigadores de Trondheim han estudiado esta reacción añadiendo cristales de colesterol a muestras de sangre de donantes sanos.
«Esto desencadena la producción de sustancias antiinflamatorias, al mismo tiempo que aumenta la producción de energía en las células, » dice Niyonzima.
Las mitocondrias comienzan a producir una citocina específica (IL-1). Las citocinas son un tipo de proteína que actúan como neurotransmisores y regulan las respuestas inmunitarias.
«Nuestros hallazgos sugieren que el receptor en la mitocondria actúa como un sistema de alarma que detecta los cristales de colesterol y desencadena la producción de IL-1 y inflamación en la aterosclerosis», dice Niyonzima.
Los investigadores en Trondheim confirmaron sus hallazgos usando ratones que tenían una mutación genética para este receptor en particular dentro de sus células inmunitarias. En estos ratones, el receptor del neurotransmisor, el botón de «encendido/apagado» de la respuesta inmunitaria, se «apagó».
«Descubrimos que la eliminación del gen redujo el tamaño y el grado de inflamación en las placas ateroscleróticas. También añadimos inhibidores del neurotransmisor a las placas de pacientes con aterosclerosis, y esto redujo significativamente la inflamación general en las placas», dice.
Similitudes con la enfermedad de Alzheimer
En el mismo estudio, también encontraron que la modificación genética protegía a los ratones de la insuficiencia renal.
Niyonzima explica que este sistema de comunicación interna es un factor importante en el proceso biológico que conduce a la inflamación estéril como ocurre en la aterosclerosis. . La posibilidad de utilizar inhibidores del neurotransmisor para tratar la enfermedad es otro elemento clave.
Los resultados también pueden ser importantes para el tratamiento de otras enfermedades graves.
«Este sistema de comunicación funciona tanto internamente dentro de las células como externamente, de una célula a otra. Lo que mostramos en este estudio es cómo el sistema usa un receptor específico en la mitocondria que pone en marcha toda la ‘fábrica’ y que eventualmente conduce a la inflamación», dice Niyonzima.
«Vemos un poco del mismo patrón en otras enfermedades como la gota y en los cerebros de los pacientes de Alzheimer. La sobreproducción de una proteína crea agregados que el sistema inmunitario no puede manejar», dice ella.
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Niyonzima enfatiza que aún queda un largo camino por recorrer antes de que los resultados de su banco de laboratorio en Trondheim puedan convertirse en una píldora terminada que pueda dificultar el desarrollo de la aterosclerosis en los pacientes.
» Esto es investigación básica, no investigación clínica. Estamos sentados con un gran rompecabezas. donde se tienen que juntar muchas piezas para que entendamos cómo está conectado todo lo que sucede dentro de los vasos sanguíneos. Pero creemos que esta es una contribución importante. Definitivamente es una pieza importante del rompecabezas.
Explore más
La investigación encuentra un nuevo aliado en la lucha contra las enfermedades cardiovasculares oculto dentro de la propia pared del vaso Más información: Nathalie Niyonzima et al, Mitochondrial C5aR1 activity in macrófagos controla IL-1 producción subyacente de la inflamación estéril, Science Immunology (2021). DOI: 10.1126/sciimmunol.abf2489 Información de la revista: Science Immunology
Proporcionado por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología Cita: Los investigadores descubren más sobre las causas de la aterosclerosis (2022, 8 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-atherosclerosis.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.